Устройство для фазового управления тиристорами

Союз Советски кСоцкалксткческикРеспубпик ОПИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Радзиевский 72) Авторы изобретения 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ фАЗОТИРИСТОРАМИ РАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области элек тротехники, а именно к устройствам фазового управления тиристорами, и может быть использовано для управления тирист рами в трехфазных и однофазных регуляторах переменного напряжения.Известно устройство для фазового уп равления тиристорами Ц , содержащее генератор высокочастотных импульсов, выход которого соединен через резистор с базой транзистора промежуточного ус пителя, генератор пилообразоного напряжения накопительный конденсатор котор го присоединен одним выводом через резистор и переход база-эмиттер транзистора промежуточного усилителя к обшей шине источников напряжения, а вторым выводом - к его зарядному резистору, соединенному вторым выводом с источником питания, и через диод, выполняющий функции нуль-органа, - к источнику управляющего напряжения и оконечный усилитель с трансформаторным выходом, база транзистора которого соединена с коллектором транзистора промежуточноусилителя.В этом устройстве источник управлаиъо- щего напряжения принимает на себя практически весь зарядный ток, накопительно 5го конденсатора после момента равенстванапряжений управления и "пилы", так каквнутреннее сопротивление источника приходится принимать сравнительно малым,1 Очтобы устранить искажения управляющего и напряжения и повысить скорость спадани,тока конденсатора дпя повышения точо- ности срабатывания нуль-органа, а этоприводит к увеличению мощности источника управляющего напряжения и необходимости введения в ссему устройстваусилителя мощности, что, в свою очередь,способствует увеличению габаритов, уо- .ложняет конструкцию и понижает надежность уСтройства в целом.Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению являетсяустройство для фазового управления тиристорами 21, содержащее генератор пиго734858 3лообразного напряжения с входящими в него накопительным конденсатором и зарядным резистором и вйФЖНеийые иа транзисторах нуль-органа, усилитель и бкокинг-генератор, база траизис тора которого соединена через диод с коллектором транзистора усилителя. Змиттер транзистора нуль-органа соединен с обшей шиной источников напряжения, а база его - с зарядным резисто 10 ром и накопительным конденсатором, под ключенным другим выводом к источнику управляющего сигнала.Недостатком устройства является низкий коэффициент использования мощности 15 источника управляющего сигнала, что приводит к необходимости увеличения мощности источника, которое особенно значительно при управлении тиристорами в трехфазных регуляторах, так как в этом случае 20 количество устройств управления, присоединенных к общему источнику управлякицего напряжения, равно трем или шести, в зависимости от конструкции устройства,а число их, одювременно нагружающих источник управления, переменно и в пределах изменения угла открытия тиристоров 120о180, 60 ( б ( 120 и 0 ( А , 60 соответственно равно 1, 2, 3, что приводит к дополнительному ио- З 0 кажению управляющего напряжения выходными точками устройств управления соседних фаз, а следовательно, к снижению качества управления.Целью изобретения является повышение 35 качества управления тиристорами за счет уменьшения мощности, потребляемой от источника управляющего сигнала.Поставленная пель достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор 40 ,пилообразного напряжения с входящими в него зарядным резистором и накопительным конденсатором, эашунтированным ключевым транзистором, вход которого подключен к выходным клеммам источника синхронизирующего напряжения, и выпол- ненные на транзисторах нуль орган, уси/ литель и блокинг-генератор, вход которого через диод подключен к выходу усили.теля, база транзистора нуль-органа и эмиттер ключевого транзистора соединены с клеммами для подключения источника управляющего сигнала, а транзистор нуль- органа включен между базой транзистора усилителя и точкой соединения накопительного конденсаторас зарядным резистором, к,тугому концу которого подключен иоточник питания усилителя. 4На чертеже изображена принципиальнаясхема устройства для фазового управлениятиристорами.Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения с входящими в негозарядным резистором 2 и накопительнымконденсатором 3, зашунтированным ключевым транзистором 4, вход которогойодключен к выходным клеммам источника синхрониэирующего напряжения 9Между точкой соединения резистора 2с конденсатором 3 и базой транзистора5 усилителя включен транзисторнульоргана, имеющий противоположную проводимость по сравнению с транзис ором 5.С базой транзистора 6 нуль-органа иэмиттером ключевого транзистора 4соединены клеммы источника управляющего сигнала. Вход блокинг-генератора 7 на транзисторе 8 через параллельную цепочку иэ диода 9 и резистора 10подключен к выходу усилителя на транзисторе 5 и через ограничительный резисторк минусовой клемме источника питанияЦп , к которой подключен также одиниз выводов зарядного резистора 2. Эмиттер транзистора 5 усилителя подключенк плюсовой клемме источника смещенияОс, а,эмиттер ключевого транзистора 4вместе с одним иэ выводов накопительного конденсатора 3 подключен к общейшине источников питания Ч и смещения Чсм .Устройство работает следующим образом,В конце каждого полупериода сетевогонапряжения коммутирующий транзистор4 генератора 1 пилообразного напряжения отпирается и разряжает накопительный конденсатор 3. В остальную частьполупериода транзистор 4 заперт синхронизирующим напряжением О , вследствиечего происходит медленный заряд конденсатора 3 через реэис-ор 2 от источникапитания У и формирование пилообраз-.ного напряжения на нем отрицательнойполярности.При изменении напряжения фпилыф отнуля до момента равенства его напряжению управления Ц, имеющего туже полярность, транзисторы 5 и 6 всевремя остаются запертыми, а через резистор 11 и диод 9 протекаеФ ток, запирающий транзистор 8 блокинг-генератора7.В момент равенства управляющегои пилообразного напряжения транзисторы5 и 6 отпираются , а диод 9,запирает5ся, и через резистор 10 в базу транзистора 8 блокинг-генератора 7 задается ток отпирающего смещения величиной поря ка десятых долей мА; вследствие чего блокинг-генератор генерирует с высокой част той выходные импульсы управления.Благодаря новому соединению элемен тов схемы ток управления устройства и его колебания по сравнению с зарядным током накопительного конденсатора умен шены в уа 50.100 раз, где ф - коэффициент усиления транзистора руль орган Зто позволяет повысить качество регули рования угла открытия тиристоров и напряжения на нагрузке (особенно в трехфазных регуляторах) за счет уменьшения падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника сигнала от кол баний тока управления.формула изобретенияУстройство для фазового управленйя тиристорами, содержащее генератор пилообразного напряжения с входящими в нег зарядным резистором и накопительным конденсатором, зашунтированным ключев транзистором, вход которого подключен к выходным клеммам источника синхро 7348586ниэирующего напряжения, и выполненныена транзисторах нуль-орган, усилитель,и блокинг-генератор, вход которого через диод подключен к выходу усилителя,о 5 отличающееся тем, что, сцелью повышения качества управленияэа счет уменьшения мощности источникауправляющего сигнала, база транзисторануль-органа и эмиттер ключевого трань 10 зистора соединены с клеммами дпя подключения источника управляющего сигнаа, ла, а транзистор нуль-органа включенмежду базой транзистора усилителя иточкой соединения накопительного конден 15 сатора с зарядным резистором, к другомуконцу которого подклкяен источник питания усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шубенко В, А., Цраславский И. Я.Гиристорный асинхронный алектроприводс фазовым управлением . М., фЗнергия, .1972, с. 59.2. Усилительтиристорный типаыМ У. Инструкция по лабораторной проверке, монтажу и эксплуатации. Московский завод тепловой автоматики. М 1969.илиал ППП Патент, роектная,. Ужгород ЦНИИПИ Заказ 2101/56Тираж 783 Подписное